Integer拆箱和装箱

由于笔试经常遇到，所以这里整理一下。将Integer这一块一网打尽。

拆箱和装箱

这里以面试笔试经常出现的Integer类型为例，请看下面的代码：

public static void main(String[] args) {
    /*第一组*/
    Integer i = new Integer(128);
    Integer i2 = 128;
    System.out.println(i == i2);

    Integer i3 = new Integer(127);
    Integer i4 = 127;
    System.out.println(i3 == i4);

    /*第二组*/
    Integer i5 = 128;
    Integer i6 = 128;
    System.out.println(i5 == i6);

    Integer i7 = 127;
    Integer i8 = 127;
    System.out.println(i7 == i8);

    /*第三组*/
    Integer i9 = new Integer(128);
    int i10 = 128;
    System.out.println(i9 == i10);

    Integer i11 = new Integer(127);
    int i12 = 127;
    System.out.println(i11== i12);

    /*第四组*/
    Integer i13 = new Integer(128);
    Integer i14 = Integer.valueOf(128);
    System.out.println(i13 == i14);

    Integer i15 = new Integer(127);
    Integer i16 = Integer.valueOf(127);
    System.out.println(i13 == i14);

    /*第五组*/
    Integer i17 = Integer.valueOf(128);
    Integer i18 = 128;
    System.out.println(i17 == i18);

    Integer i19 = Integer.valueOf(127);
    Integer i20 = 127;
    System.out.println(i19 == i20);

}

执行结果为：

false
false

false
true

true
true

false
false

false
true

翻开源码(jdk8)，我们可以看到一个私有的静态类，叫做整形缓存。顾名思义，就是缓存某些整型值，我们可以看到，它默认将-128-127之间数字封装成对象，放进一个常量池中，以后定义类似于Integer a = 1里面的a就可以直接从这个常量池中取对象即可，不需要重新new

private static class IntegerCache {
    static final int low = -128;
    static final int high;
    static final Integer cache[];

    static {
        // high value may be configured by property
        int h = 127;
        String integerCacheHighPropValue =
            sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
        if (integerCacheHighPropValue != null) {
            try {
                int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
                i = Math.max(i, 127);
                // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
            } catch( NumberFormatException nfe) {
                // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
            }
        }
        high = h;

        cache = new Integer[(high - low) + 1];
        int j = low;
        for(int k = 0; k < cache.length; k++)
            cache[k] = new Integer(j++);

        // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
        assert IntegerCache.high >= 127;
    }

    private IntegerCache() {}
}

对于Integer.valueOf():

public static Integer valueOf(int i) {
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    return new Integer(i);
}

我们可以看到，也是先看看是不是在-128到127之间的范围，是的话就从 cache 中取出相应的 Integer 对象即可。

• 第一组中
  • 第一种情况，i 是创建的一个Integer的对象，取值是128。i2 是进行自动装箱的实例，因为这里超出了-128到127的范围，所以是创建了新的Integer对象。由于==比较的是地址，所以两者必然不一样。
  • 第二种情况就不一样了，i4是不需要自己new，而是可以直接从缓存中取，但是i3是new出来的，地址还是不一样。
• 第二组中
  • 第一种情况是都超出范围了，所以都要自己分别去new，所以不一样
  • 第二种情况是在范围内，都去缓存中取，实际上都指向同一个对象，所以一样
• 第三组中
  • i10和i12都是int型，i9和i11与它们比较的时候都要自动拆箱，所以比较的是数值，所以都一样
• 第四组中
  • 与第一组原理一样
• 四五组中
  • 与第二组原理一样

所以啊，new Integer()是每次都直接new对象出来，而Integer.valueOf()可能会用到缓存，所以后者效率高一点。

总结

• int 和 Integer 在进行比较的时候， Integer 会进行拆箱，转为 int 值与int` 进行比较。
• Integer 与 Integer 比较的时候，由于直接赋值的时候会进行自动的装箱，那么这里就需要注意两个问题，一个是 -128<= x<=127 的整数，将会直接缓存在 IntegerCache 中，那么当赋值在这个区间的时候，不会创建新的 Integer 对象，而是从缓存中获取已经创建好的 Integer 对象。二：当大于这个范围的时候，直接 new Integer 来创建 Integer 对象。
• new Integer(1) 和 Integer a = 1 不同，前者会创建对象，存储在堆中，而后者因为在-128到127的范围内，不会创建新的对象，而是从 IntegerCache 中获取的。那么 Integer a = 128, 大于该范围的话才会直接通过 new Integer(128)创建对象，进行装箱。